(57)【要約】【課題】  プローブのリフトオフや傾斜が発生した場合にも正確に傷の深さを評価する。【解決手段】  渦流探傷装置１の制御部１２１は、第１コイル１１１及び第２コイル１１２に所定周波数の交流電圧を検査用信号として入力する検査用信号入力部１２１ａと、第１コイル１１１で検出された渦流の影響を含む検出信号からインピーダンスを出力する自己比較出力部１２１ｂと、第１コイル１１１及び第２コイル１１２で検出された渦流の影響を含む検出信号からそれぞれのインピーダンスの差である差分インピーダンスを出力する差動出力部１２１ｃと、自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを用いてプローブ１１の被探傷物表面２１からのリフトオフ量と、第１コイル１１１及び第２コイル１２１の対称面と被探傷物の表面２１の法線とのなす角である傾斜角と、傷２１１の深さとを求める評価部１２１ｄとを備えている。【選択図】      図１
2005121506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被探傷物の表面に沿ってプローブを走査して、前記被探傷物の表面に開口する傷の探傷を行う渦流探傷装置であって、
略平行に配設された第１コイル及び第２コイルを有し、それぞれに交流電圧が入力され前記被探傷物に渦流を発生させるプローブと、
前記第１コイル及び第２コイルに所定周波数の交流電圧を検査用信号として入力する検査用信号入力手段と、
前記第１コイル又は第２コイルで検出された前記渦流の影響を含む検出信号から、インピーダンスを出力する自己比較出力手段と、
前記第１コイル及び第２コイルで検出された前記渦流の影響を含む検出信号から、それぞれのインピーダンスの差である差分インピーダンスを出力する差動出力手段と、
前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを用いて、前記プローブの前記被探傷物表面からのリフトオフ量と、前記第１コイル及び第２コイルの対称面と前記被探傷物の表面の法線とのなす角である傾斜角と、前記傷の深さとを求める評価手段とを備えることを特徴とする渦流探傷装置。
【請求項２】
前記被探傷物の表面は、曲率半径が連続して変化する曲面であることを特徴とする請求項１に記載の渦流探傷装置。
【請求項３】
前記検査用信号入力手段は、複数の異なる周波数で前記第１コイル及び第２コイルを駆動するものであって、
前記自己比較出力手段は、前記検査用信号入力手段による周波数毎にインピーダンスを出力することを特徴とする請求項１または２に記載の渦流探傷装置。
【請求項４】
前記検査用信号入力手段は、複数の異なる周波数で前記第１コイル及び第２コイルを駆動するものであって、
前記差動出力手段は、前記検査用信号入力手段による周波数毎に差分インピーダンスを出力することを特徴とする請求項１または２に記載の渦流探傷装置。
【請求項５】
表面が略平面であって、表面に開口する所定の深さの人工傷が形成され、透磁率及び導電率が前記被探傷物と略一致する材料からなる検査部材を用いて、前記プローブに前記傾斜角を略零として所定範囲内のリフトオフ量を付与して前記人工傷を含む領域を走査して探傷した場合の前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスをリフトオフ量と対応付けて格納するリフトオフ特性記憶手段と、
前記検査部材を用いて、前記プローブに前記リフトオフ量を略零として所定範囲内の傾斜角を付与して前記人工傷を含む領域を走査して探傷した場合の前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを傾斜角と対応付けて格納する傾斜特性記憶手段と、
前記検査部材を用いて、前記プローブに前記リフトオフ量及び傾斜角を略零として前記人工傷を含む領域を走査して探傷した場合の前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスと前記人工傷の深さとを格納する傷特性記憶手段とを備え、
前記評価手段は、前記リフトオフ特性記憶手段、傾斜特性記憶手段及び傷特性記憶手段に格納されたデータを用いて前記リフトオフ量及び傾斜角の影響分を除いた傷の深さを求めることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の渦流探傷装置。
【請求項６】
前記リフトオフ特性記憶手段に格納された前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを読み出して、読み出された出力インピーダンス及び差分インピーダンスがインピーダンス平面内で直線上の点とすべく前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを補正し、補正後の値を前記リフトオフ特性記憶手段に格納するリフトオフ特性補正手段と、
前記傾斜特性記憶手段に格納された前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを読み出して、読み出された出力インピーダンス及び差分インピーダンスがインピーダンス平面内で２次曲線上の点とすべく前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力を補正し、補正後の値を前記傾斜特性記憶手段に格納する傾斜角特性補正手段とを備えることを特徴とする請求項５に記載の渦流探傷装置。
【請求項７】
前記検査部材を用いて、前記プローブに前記傾斜角を略零として所定範囲内のリフトオフ量を付与して前記人工傷を含む領域を走査して探傷した場合の前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを用いて前記評価手段によって求めた傷の深さをリフトオフ量と対応付けて格納する傷リフトオフ特性記憶手段を備え、
前記評価手段は、前記リフトオフ特性記憶手段、傾斜特性記憶手段及び傷特性記憶手段に格納されたデータを用いて求めたリフトオフ量及び傷の深さを用いて、前記傷の深さを前記傷リフトオフ特性記憶手段に格納されたデータを用いて前記リフトオフ量に応じて補正することを特徴とする請求項５または６に記載の渦流探傷装置。
【請求項８】
略平行に配設された第１コイル及び第２コイルを有し、それぞれに交流電圧が入力され被探傷物に渦流を発生させるプローブを前記被探傷物の表面に沿って走査して、前記被探傷物の表面に開口する傷の探傷を行う渦流探傷方法であって、
前記第１コイル及び第２コイルに所定周波数の交流電圧を検査用信号として入力し、
前記第１コイル又は第２コイルで検出された前記渦流の影響を含む検出信号から、インピーダンスを求め、
前記第１コイル及び第２コイルで検出された前記渦流の影響を含む検出信号から、それぞれのインピーダンスの差である差分インピーダンスを求め、
前記自己比較出力手段及び差動出力手段からのインピーダンス及び差分インピーダンスを用いて、前記プローブの前記被探傷物表面からのリフトオフ量と、前記第１コイル及び第２コイルの対称面と前記被探傷物の表面の法線とのなす角である傾斜角と、前記傷の深さとを求めることを特徴とする渦流探傷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被探傷物の表面に沿ってプローブを走査して、前記被探傷物の表面に開口する傷の探傷を行う渦流探傷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、機械部品等の被探傷物の表面に沿って検出コイルを有するプローブを走査して、前記被探傷物の表面に開口する傷の探傷を行う渦流探傷装置が知られている。渦流探傷装置による探傷方法には、１つの検出コイルから検出されるインピーダンスの走査に伴う変化を用いて探傷する自己比較型と、２つの検出コイルから検出されるインピーダンスの差（差分インピーダンスという）の走査に伴う変化を用いて探傷する差動型とが知られている。なお、インピーダンスは、実数成分と虚数成分とを有するため、インピーダンス（差分インピーダンスを含む）の走査に伴う変化は、インピーダンスの実数成分を横軸とし、インピーダンスの虚数成分を縦軸とするインピーダンス平面上の軌跡として表される。
【０００３】
例えば、プローブの走査領域内に表面に開口する傷が有る被探傷物上を差動型の渦流探傷装置で走査して探傷を行った場合には、インピーダンス平面上に８の字形状の軌跡が描かれる。この８の字形状の軌跡の大きさは、傷の深さに略比例するため、８の字形状の軌跡の大きさによって傷の深さを評価することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特に、被探傷物の表面が、列車の車軸、タービンブレード等の曲率半径が連続して（例えば、滑らかに）変化する曲面である場合には、プローブを、被探傷物の表面に接触し（又は、所定の間隔を維持し）、且つ、被探傷物の表面に対して適正な姿勢で（ここでは、プローブの走査方向に略直交する方向の対称面内に、被探傷物の表面の法線が含まれる状態で）、走査することは、特に作業者によるときは、困難となる。そのため、プローブの被探傷物の表面からの浮き上がり（リフトオフという）や、プローブの走査方向に直交する方向の中心面が被探傷物の表面の法線に対して傾斜（その傾斜する角度を傾斜角という）が発生し、傷の深さを正確に評価することが困難となる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、プローブのリフトオフや傾斜が発生した場合にも正確に傷の深さを評価することの可能な渦流探傷装置、及び、渦流探傷方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の渦流探傷装置は、被探傷物の表面に沿ってプローブを走査して、前記被探傷物の表面に開口する傷の探傷を行う渦流探傷装置であって、略平行に配設された第１コイル及び第２コイルを有し、それぞれに交流電圧が入力され前記被探傷物に渦流を発生させるプローブと、前記第１コイル及び第２コイルに所定周波数の交流電圧を検査用信号として入力する検査用信号入力手段と、前記第１コイル又は第２コイルで検出された前記渦流の影響を含む検出信号から、インピーダンスを出力する自己比較出力手段と、前記第１コイル及び第２コイルで検出された前記渦流の影響を含む検出信号から、それぞれのインピーダンスの差である差分インピーダンスを出力する差動出力手段と、前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを用いて、前記プローブの前記被探傷物表面からのリフトオフ量と、前記第１コイル及び第２コイルの対称面と前記被探傷物の表面の法線とのなす角である傾斜角と、前記傷の深さとを求める評価手段とを備えることを特徴としている。
【０００７】
上記の構成によれば、検査用信号入力手段によって、プローブの第１コイル及び第２コイルに所定周波数の交流電圧が検査用信号として入力され、被探傷物に渦流が発生される。そして、自己比較出力手段によって、第１コイル又は第２コイルで検出された渦流の影響を含む検出信号から、インピーダンスが出力され、差動出力手段によって、第１コイル及び第２コイルで検出された渦流の影響を含む検出信号から、それぞれのインピーダンスの差である差分インピーダンスが出力される。更に、評価手段によって、自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを用いて、プローブの被探傷物表面からのリフトオフ量と、第１コイル及び第２コイルの対称面と被探傷物の表面の法線とのなす角である傾斜角と、傷の深さとが求められる。
【０００８】
従って、傷の深さに加えてリフトオフ量及び傾斜角が求められるため、プローブのリフトオフや傾斜が発生した場合にも正確に傷の深さが評価される。
【０００９】
請求項２に記載の渦流探傷装置は、前記被探傷物の表面が、曲率半径が連続して変化する曲面であることを特徴としている。
【００１０】
上記の構成によれば、被探傷物の表面が、曲率半径が連続して変化する曲面である。従って、プローブのリフトオフや傾斜が発生し易くなるが、傷の深さに加えてリフトオフ量及び傾斜角が求められるため、プローブのリフトオフや傾斜が発生した場合にも正確に傷の深さが評価される。
【００１１】
請求項３に記載の渦流探傷装置は、前記検査用信号入力手段が、複数の異なる周波数で前記第１コイル及び第２コイルを駆動するものであって、前記自己比較出力手段が、前記検査用信号入力手段による周波数毎にインピーダンスを出力することを特徴としている。
【００１２】
上記の構成によれば、検査用信号入力手段によって、複数の異なる周波数で第１コイル及び第２コイルが駆動され、自己比較出力手段によって、検査用信号入力手段による周波数毎にインピーダンスが出力される。
【００１３】
従って、１の探傷位置について、自己比較出力手段によって複数のインピーダンスが出力されるため、リフトオフ量、傾斜角及び傷の深さがより正確に評価される。
【００１４】
請求項４に記載の渦流探傷装置は、前記検査用信号入力手段が、複数の異なる周波数で前記第１コイル及び第２コイルを駆動するものであって、前記差動出力手段が、前記検査用信号入力手段による周波数毎に差分インピーダンスを出力することを特徴としている。
【００１５】
上記の構成によれば、検査用信号入力手段によって、複数の異なる周波数で第１コイル及び第２コイルが駆動され、差動出力手段によって、検査用信号入力手段による周波数毎に差分インピーダンスが出力される。
【００１６】
従って、１の探傷位置について、差動出力手段によって複数の差分インピーダンスが出力されるため、リフトオフ量、傾斜角及び傷の深さがより正確に評価される。
【００１７】
請求項５に記載の渦流探傷装置は、表面が略平面であって、表面に開口する所定の深さの人工傷が形成され、透磁率及び導電率が前記被探傷物と略一致する材料からなる検査部材を用いて、前記プローブに前記傾斜角を略零として所定範囲内のリフトオフ量を付与して前記人工傷を含む領域を走査して探傷した場合の前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスをリフトオフ量と対応付けて格納するリフトオフ特性記憶手段と、前記検査部材を用いて、前記プローブに前記リフトオフ量を略零として所定範囲内の傾斜角を付与して前記人工傷を含む領域を走査して探傷した場合の前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを傾斜角と対応付けて格納する傾斜特性記憶手段と、前記検査部材を用いて、前記プローブに前記リフトオフ量及び傾斜角を略零として前記人工傷を含む領域を走査して探傷した場合の前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスと前記人工傷の深さとを格納する傷特性記憶手段とを備え、前記評価手段が、前記リフトオフ特性記憶手段、傾斜特性記憶手段及び傷特性記憶手段に格納されたデータを用いて前記リフトオフ量及び傾斜角の影響分を除いた傷の深さを求めることを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によれば、リフトオフ特性記憶手段に、表面が略平面であって、表面に開口する所定の深さの人工傷が形成され、透磁率及び導電率が被探傷物と略一致する材料からなる検査部材を用いて、プローブに傾斜角を略零として所定範囲内のリフトオフ量を付与して人工傷を含む領域を走査して探傷した場合の自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスがリフトオフ量と対応付けて格納される。また、傾斜特性記憶手段に、検査部材を用いて、プローブにリフトオフ量を略零として所定範囲内の傾斜角を付与して人工傷を含む領域を走査して探傷した場合の自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスが傾斜角と対応付けて格納される。そして、傷特性記憶手段に、検査部材を用いて、プローブにリフトオフ量及び傾斜角を略零として人工傷を含む領域を走査して探傷した場合の自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスと人工傷の深さとが格納される。更に、評価手段によって、リフトオフ特性記憶手段、傾斜特性記憶手段及び傷特性記憶手段に格納されたデータを用いてリフトオフ量及び傾斜角の影響分を除いた傷の深さが求めるられる。
【００１９】
従って、評価手段によって、リフトオフ特性記憶手段、傾斜特性記憶手段及び傷特性記憶手段に格納されたデータを用いてリフトオフ量及び傾斜角の影響分を除いた傷の深さが求めるられるため、更に正確に傷の深さが評価される。
【００２０】
請求項６に記載の渦流探傷装置は、前記リフトオフ特性記憶手段に格納された前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを読み出して、読み出された出力インピーダンス及び差分インピーダンスがインピーダンス平面内で直線上の点とすべく前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを補正し、補正後の値を前記リフトオフ特性記憶手段に格納するリフトオフ特性補正手段と、前記傾斜特性記憶手段に格納された前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを読み出して、読み出された出力インピーダンス及び差分インピーダンスがインピーダンス平面内で２次曲線上の点とすべく前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力を補正し、補正後の値を前記傾斜特性記憶手段に格納する傾斜角特性補正手段とを備えることを特徴としている。
【００２１】
上記の構成によれば、リフトオフ特性補正手段によって、リフトオフ特性記憶手段に格納された自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスが読み出されて、読み出された出力インピーダンス及び差分インピーダンスがインピーダンス平面内で直線上の点とすべく自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスが補正され、補正後の値がリフトオフ特性記憶手段に格納される。また、傾斜角特性補正手段によって、傾斜特性記憶手段に格納された自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスが読み出されて、読み出された出力インピーダンス及び差分インピーダンスがインピーダンス平面内で２次曲線上の点とすべく自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力が補正され、補正後の値が傾斜特性記憶手段に格納される。
【００２２】
従って、出力インピーダンス及び差分インピーダンスがインピーダンス平面内で直線上（又は２次曲線上）の点とすべく自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスが補正されるため、出力インピーダンス及び差分インピーダンスに含まれていた検査部材を用いて測定された際のノイズ成分が好適に除去され、更に正確に傷の深さが評価される。
【００２３】
請求項７に記載の渦流探傷装置は、前記検査部材を用いて、前記プローブに前記傾斜角を略零として所定範囲内のリフトオフ量を付与して前記人工傷を含む領域を走査して探傷した場合の前記自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを用いて前記評価手段によって求めた傷の深さをリフトオフ量と対応付けて格納する傷リフトオフ特性記憶手段を備え、前記評価手段が、前記リフトオフ特性記憶手段、傾斜特性記憶手段及び傷特性記憶手段に格納されたデータを用いて求めたリフトオフ量及び傷の深さを用いて、前記傷の深さを前記傷リフトオフ特性記憶手段に格納されたデータを用いて前記リフトオフ量に応じて補正することを特徴としている。
【００２４】
上記の構成によれば、傷リフトオフ特性記憶手段に、検査部材を用いて、プローブに傾斜角を略零として所定範囲内のリフトオフ量を付与して人工傷を含む領域を走査して探傷した場合の自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを用いて評価手段によって求めた傷の深さがリフトオフ量と対応付けて格納されており、評価手段によって、リフトオフ特性記憶手段、傾斜特性記憶手段及び傷特性記憶手段に格納されたデータを用いて求めたリフトオフ量及び傷の深さを用いて、傷の深さが傷リフトオフ特性記憶手段に格納されたデータを用いてリフトオフ量に応じて補正される。
【００２５】
従って、評価手段によって、リフトオフ量に応じて傷の深さが補正されるため、更に正確に傷の深さが評価される。
【００２６】
請求項８に記載の渦流探傷方法は、略平行に配設された第１コイル及び第２コイルを有し、それぞれに交流電圧が入力され被探傷物に渦流を発生させるプローブを前記被探傷物の表面に沿って走査して、前記被探傷物の表面に開口する傷の探傷を行う渦流探傷方法であって、前記第１コイル及び第２コイルに所定周波数の交流電圧を検査用信号として入力し、前記第１コイル又は第２コイルで検出された前記渦流の影響を含む検出信号から、インピーダンスを求め、前記第１コイル及び第２コイルで検出された前記渦流の影響を含む検出信号から、それぞれのインピーダンスの差である差分インピーダンスを求め、前記自己比較出力手段及び差動出力手段からのインピーダンス及び差分インピーダンスを用いて、前記プローブの前記被探傷物表面からのリフトオフ量と、前記第１コイル及び第２コイルの対称面と前記被探傷物の表面の法線とのなす角である傾斜角と、前記傷の深さとを求めることを特徴としている。
【００２７】
上記の方法によれば、プローブの第１コイル及び第２コイルに所定周波数の交流電圧が検査用信号として入力され、被探傷物に渦流が発生される。そして、第１コイル又は第２コイルで検出された渦流の影響を含む検出信号から、インピーダンスが求められ、第１コイル及び第２コイルで検出された渦流の影響を含む検出信号から、それぞれのインピーダンスの差である差分インピーダンスが求められる。更に、自己比較出力手段及び差動出力手段からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを用いて、プローブの被探傷物表面からのリフトオフ量と、第１コイル及び第２コイルの対称面と被探傷物の表面の法線とのなす角である傾斜角と、傷の深さとが求められる。
【００２８】
従って、傷の深さに加えてリフトオフ量及び傾斜角が求められるため、プローブのリフトオフや傾斜が発生した場合にも正確に傷の深さが評価される。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１、８に記載の発明によれば、傷の深さに加えてリフトオフ量及び傾斜角が求められるため、プローブのリフトオフや傾斜が発生した場合にも正確に傷の深さを評価できる。
【００３０】
請求項２に記載の発明によれば、被探傷物の表面が、曲率半径が連続して変化する曲面であるために、プローブのリフトオフや傾斜が発生し易くなるが、傷の深さに加えてリフトオフ量及び傾斜角が求められるため、プローブのリフトオフや傾斜が発生した場合にも正確に傷の深さを評価できる。
【００３１】
請求項３に記載の発明によれば、１の探傷位置について、自己比較出力手段によって複数のインピーダンスが出力されるため、リフトオフ量、傾斜角及び傷の深さをより正確に評価できる。
【００３２】
請求項４に記載の発明によれば、１の探傷位置について、差動出力手段によって複数の差分インピーダンスが出力されるため、リフトオフ量、傾斜角及び傷の深さをより正確に評価できる。
【００３３】
請求項５に記載の発明によれば、評価手段によって、リフトオフ特性記憶手段、傾斜特性記憶手段及び傷特性記憶手段に格納されたデータを用いてリフトオフ量及び傾斜角の影響分を除いた傷の深さが求めるられるため、更に正確に傷の深さを評価できる。
【００３４】
請求項６に記載の発明によれば、出力インピーダンス及び差分インピーダンスに含まれていた検査部材を用いて測定された際のノイズ成分が好適に除去されるため、更に正確に傷の深さを評価できる。
【００３５】
請求項７に記載の発明によれば、評価手段によって、リフトオフ量に応じて傷の深さが補正されるため、更に正確に傷の深さが評価できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１は、本発明に係る渦流探傷装置の構成図の一例である。渦流探傷装置１は、略平行に配設された第１コイル１１１及び第２コイル１１２を有し、それぞれに交流電圧が入力され被探傷物２の表面２１近傍に渦流を発生させるプローブ１１と、第１コイル１１１及び第２コイル１１２に検査用信号を入力すると共に、第１コイル１１１及び第２コイル１１２からの検出信号を用いて被探傷物２の表面２１に開口した傷２１１の深さＤＰを検出する本体装置１２と、外部からの入力を受け付けて本体装置１２へ入力信号を伝送すると共に、本体装置１２からの出力信号を外部から視認可能に表示する入出力部１３とを備えている。
【００３７】
なお、本実施形態においては、被探傷物２は強磁性体である鋼、合金等からなる列車の車軸である場合について説明する。列車の車軸は、その表面２１が、曲率半径が連続して（例えば、滑らかに）変化する曲面であるため、プローブ１１をその表面２１に沿って走査することが困難であり、プローブ１１のリフトオフや傾斜が発生し易くなる。また、ここでは、便宜上、ｘ、ｙ、ｚ軸からなる直交座標を図１の右下に表記している。
【００３８】
プローブ１１は、略平行に配設された第１コイル１１１及び第２コイル１１２を有し、それぞれに交流電圧が入力され被探傷物２の表面２１近傍に渦流を発生させるものであって、被探傷物２の表面２１に沿って走査方向ベクトルＶＳの方向（すなわち、ｘ軸方向）に走査されるものである。なお、ここでは、第１コイル１１１及び第２コイル１１２は、それぞれ略直方体形状のボビンに銅線が巻かれて構成されており、略同一のインピーダンス値（インダクタンス値）を有する。
【００３９】
本体装置１２は、種々の処理を行う制御部１２１と、種々の情報を格納する記憶部１２２とを備えている。制御部１２１は、第１コイル１１１及び第２コイル１１２に所定周波数の交流電圧を検査用信号として入力する検査用信号入力部１２１ａ（検査用信号入力手段に相当する）と、第１コイル１１１又は第２コイル１１２（ここでは、第１コイル１１１）で検出された渦流の影響を含む検出信号からインピーダンスを出力する自己比較出力部１２１ｂ（自己比較出力手段に相当する）と、第１コイル１１１及び第２コイル１１２で検出された渦流の影響を含む検出信号からそれぞれのインピーダンスの差である差分インピーダンスを出力する差動出力部１２１ｃ（差動出力手段に相当する）と、自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを用いて、プローブ１１の被探傷物表面２１からのリフトオフ量と、第１コイル１１１及び第２コイル１２１の対称面と被探傷物の表面２１の法線とのなす角である傾斜角と、傷２１１の深さＤＰとを求める評価部１２１ｄ（評価手段に相当する）とを備えている。
【００４０】
更に、制御部１２１は、後述するリフトオフ特性記憶部１２２ａに格納された自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを補正し、補正後の値をリフトオフ特性記憶部１２２ａに格納するリフトオフ特性補正部１２１ｅ（リフトオフ特性補正手段に相当する）と、後述する傾斜特性記憶部１２２ｂに格納された自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを補正し、補正後の値を傾斜特性記憶部１２２ｂに格納する傾斜角特性補正部１２１ｆ（傾斜角特性補正手段に相当する）とを備えている。
【００４１】
ここで、後述するリフトオフ特性記憶部１２２ａ、傾斜特性記憶部１２２ｂ、傷特性記憶部１２２ｃ及び傷リフトオフ特性記憶部１２２ｄに格納するデータを採取するために使用される検査部材２Ｄについて説明する。検査部材２Ｄは、表面が略平面であって、表面に開口する所定の深さＤＰＤ（例えば、０．５ｍｍの深さで、幅が０．２ｍｍ）の人工傷２１１Ｄが直線状に形成され、透磁率及び導電率が被探傷物２と略一致する材料からなるものである（図１６参照）。
【００４２】
記憶部１２２は、自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス及び差分インピーダンスをリフトオフ量ＬＦと対応付けて格納するリフトオフ特性記憶部１２２ａ（リフトオフ特性記憶手段に相当する）と、自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを傾斜角と対応付けて格納する傾斜特性記憶部１２２ｂ（傾斜特性記憶手段に相当する）と、自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス及び差分インピーダンスと人工傷２１１Ｄの深さＤＰＤとを格納する傷特性記憶部１２２ｃ（傷特性記憶手段に相当する）と、自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを用いて評価部１２１ｄによって求めた傷２１１の深さＤＰをリフトオフ量ＬＦと対応付けて格納する傷リフトオフ特性記憶部１２２ｄ（傷リフトオフ特性記憶手段に相当する）と、実際に被探傷物２の表面２１を探傷する場合の自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス及び差分インピーダンスとを格納する実測データ記憶部１２２ｅとを備えている。
【００４３】
入出力部１３は、外部からの入力を受け付けて本体装置１２へ入力信号を伝送するキーボード１３１と、本体装置１２からの出力信号を外部から視認可能に画面上に表示するＣＲＴ、ＬＣＤ等からなるモニタ１３２と、、本体装置１２からの出力信号を外部から視認可能に記録紙上に出力するプリンタ１３３とを備えている。
【００４４】
次に、図２を用いて、検査用信号入力部１２１ａ、自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃの構成について説明する。図２は、検査用信号入力部１２１ａ、自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃの構成図の一例である。検査用信号入力部１２１ａは、第１コイル１１１及び第２コイル１１２に所定周波数（ここでは、２００ｋＨｚ、１００ｋＨｚ及び５０ｋＨｚの３周波数）の交流電圧を検査用信号として入力するものである。ここでは、周波数が２００ｋＨｚ（以下、周波数ｆ１という）、１００ｋＨｚ（以下、周波数ｆ２という）及び５０ｋＨｚ（以下、周波数ｆ３という）の正弦波を重畳して検査用信号として入力する場合について説明する。なお、周波数ｆ１〜ｆ３の３周波数の正弦波を時分割的に検査用信号として入力する形態でもよい。
【００４５】
自己比較出力部１２１ｂは、検査用信号入力部１２１ａから検査用信号が入力される固定インピーダンスＬＲ１と、第１コイル１１１の検出信号及び固定インピーダンスＬＲ１の出力がそれぞれ＋（プラス）側入力端子及び−（マイナス）側入力端子に入力される差動増幅回路ＤＡＭ１と、差動増幅回路ＤＡＭ１の出力が入力される同期検波回路ＳＤＷ１とを備えている。
【００４６】
固定インピーダンスＬＲ１は、プローブ１１が傷のない被探傷物２上にリフトオフ及び傾斜のない状態で走査された場合の第１コイル１１１から出力される渦流の影響を含む検出信号に対応するインピーダンス値と略同一のインピーダンス値を有するものであり、検査用信号入力部１２１ａから検査用信号が入力され、その出力が差動増幅回路ＤＡＭ１の−側入力端子に入力される。差動増幅回路ＤＡＭ１は、＋側入力端子から入力された第１コイル１１１の検出信号と−側入力端子から入力された固定インピーダンスＬＲ１の出力との差分信号を増幅するものである。
【００４７】
同期検波回路ＳＤＷ１は、差動増幅回路ＤＡＭ１の出力を周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３についてそれぞれ同期検波することによって第１コイル１１１の検出信号に対応するインピーダンス値の変化分を出力するものであって、周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３のそれぞれに関して第１コイル１１１の検出信号に対応するインピーダンス値の変化分の実数成分ＳＲ１１、ＳＲ１２、ＳＲ１３（以下、実数成分を総称する場合、実数成分ＳＲ１という）及び虚数成分ＳＩ１１、ＳＩ１２、ＳＩ１３（以下、虚数成分を総称する場合、虚数成分ＳＲ１という）を出力するものである。ここでは、同期検波回路ＳＤＷ１を便宜上１の回路として記述しているが、周波数ｆ１用の同期検波回路、周波数ｆ２用の同期検波回路及び周波数ｆ３用の同期検波回路から構成されている。
【００４８】
差動出力部１２１ｃは、第１コイル１１１の検出信号及び第２コイル１１２の検出信号がそれぞれ＋（プラス）側入力端子及び−（マイナス）側入力端子に入力される差動増幅回路ＤＡＭ２と、差動増幅回路ＤＡＭ２の出力が入力される同期検波回路ＳＤＷ１２とを備えている。差動増幅回路ＤＡＭ２は、＋側入力端子から入力された第１コイル１１１の検出信号と−側入力端子から入力された第２コイル１１２の検出信号との差分信号を増幅するものである。同期検波回路ＳＤＷ２は、差動増幅回路ＤＡＭ２の出力を周波数ｆ１について同期検波することによって第１コイル１１１と第２コイル１１２との検出信号に対応するインピーダンス値の差分を出力するものであって、周波数ｆ１に関する第１コイル１１１と第２コイル１１２とのインピーダンス値の差分の実数成分ＳＲ２及び虚数成分ＳＩ２を出力するものである。
【００４９】
ここで、渦流探傷装置の探傷原理と傷深さの測定誤差の発生要因について図３〜図７を用いて説明する。図３は、自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃから出力されるインピーダンス信号及び差分インピーダンス信号の一例である。（ａ）及び（ｂ）は差動出力部１２１ｃから出力される差分インピーダンス信号の一例であり、（ｃ）は自己比較出力部１２１ｂから出力されるインピーダンス信号の一例である。なお、ここでは、検査部材２Ｄの表面をプローブ１１のリフトオフ及び傾斜角を略零として探傷する場合について説明する。ただし、座標軸は図１と同様の方向に設定されているものとする。
【００５０】
（ａ）の横軸は、プローブ１１のｘ軸方向位置（ｘ座標）であり、縦軸は、差動出力部１２１ｃから出力される差分インピーダンス信号の実数成分ＳＲ２及び虚数成分ＳＩ２である。実数成分ＳＲ２の変化を破線で、虚数成分ＳＩ２の変化を実線で表記している。なお、プローブ１１はｘ軸の負の向きに走査するものとする。実数成分ＳＲ２は、人工傷２１１Ｄの直上に第１コイル１１１が到達するまで漸減し、人工傷２１１Ｄの直上に第１コイル１１１が到達した時点（ｘ座標がｘ１となった時）近傍で最小値ＳＲ２１となり、その後漸増し、人工傷２１１Ｄの直上に第２コイル１１２が到達した時点（ｘ座標がｘ２となった時）近傍で最大値ＳＲ２２となり、「０」となるまで漸減する。
【００５１】
一方、虚数成分ＳＩ２は、人工傷２１１Ｄの直上に第１コイル１１１が到達するまで漸増し、人工傷２１１Ｄの直上に第１コイル１１１が到達した時点（ｘ座標がｘ１となった時）近傍で最大値ＳＩ２１となり、その後漸減し、人工傷２１１Ｄの直上に第２コイル１１２が到達した時点（ｘ座標がｘ２となった時）近傍で最小値ＳＩ２２となり、「０」となるまで漸増する。
【００５２】
（ｂ）の横軸は、差動出力部１２１ｃから出力される差分インピーダンス信号の実数成分ＳＲ２であり、横軸は、差動出力部１２１ｃから出力される差分インピーダンス信号の虚数成分ＳＩ２である。このように、インピーダンスの実数成分を横軸にとり、インピーダンスの虚数成分を縦軸にとった座標平面をインピーダンス平面という。プローブ１１の走査に伴って、実数成分ＳＲ２及び虚数成分ＳＩ２が（ａ）を用いて説明したような挙動をする結果、インピーダンス平面上には略８の字形状の図形が描かれる。このように走査に伴ってインピーダンス平面上に描かれる図形を、ここでは、リサジュー図形という。
【００５３】
リサジュー図形ＲＧ２の原点からの距離が最も大きな点を結んだ直線の長さを傷振幅ＢＦ２といい、傷振幅ＢＦ２は人工傷２１１Ｄの深さＤＰＤが大きい程大きくなる。そこで、傷振幅ＢＦ２の大きさによって傷の深さＤＰＤを検出することが可能となる。なお、後述する傷ベクトルは、ここでは、原点を始点とし点Ｐ２１Ｄを終点とする傷ベクトルＶＢＦ２１Ｄである。（ｃ）は、自己比較出力部１２１ｂ出力されるインピーダンス信号によりインピーダンス平面上に描かれるリサジュー図形ＲＧ１の一例である。リサジュー図形ＲＧ１は、（ｂ）に示す差動出力部１２１ｃから出力される差分インピーダンスのリサジュー図形ＲＧ２の第２象限部分に相当する形状を有する。この自己比較出力部１２１ｂ出力されるインピーダンス信号によりインピーダンス平面上に描かれるリサジュー図形ＲＧ１の傷振幅ＢＦ１は、原点から最も遠い点Ｐ１１Ｄと原点との距離である。傷振幅ＢＦ１も、傷振幅ＢＦ２と同様に、人工傷２１１Ｄの深さＤＰＤが大きい程大きくなる。なお、後述する傷ベクトルは、ここでは、原点を始点とし点Ｐ１１Ｄを終点とする傷ベクトルＶＢＦ１１Ｄである。
【００５４】
図４は、プローブ１１のリフトオフ量及び傾斜角の説明図の一例である。（ａ）は、リフトオフ量の説明図であり、（ｂ）は傾斜角の説明図である。（ａ）に示すように、リフトオフ量ＬＦは、プローブ１１の下面と被探傷物２の表面２１との距離であり、より正確には、プローブ１１のｘ−ｚ平面内の中心軸上のプローブ１１の下面位置と被探傷物２の表面２１との距離である。（ｂ）に示すように、傾斜角ＲＴは、第１コイル１１１及び第２コイル１１２の対称面と被探傷物２の表面２１の法線とのなす角である。なお、被探傷物２である列車の車軸は、その表面２１が、曲率半径が連続して変化する曲面であるため、プローブ１１をその表面２１に沿って走査することが困難であり、プローブ１１のリフトオフや傾斜が発生し易くなり、その結果、後述するように傷振幅ＢＦ１、ＢＦ２に測定誤差が発生する。
【００５５】
図５は、プローブ１１のリフトオフや傾斜が発生した場合の差動出力部１２１ｃから出力される差分インピーダンス信号の一例である。（ａ）は、図３の（ａ）と同一の図を（ｂ）に示す図と比較するために再掲したものである。すなわち、（ａ）は、プローブ１１のリフトオフ及び傾斜がない場合に差動出力部１２１ｃから出力される差分インピーダンス信号の一例である。
【００５６】
（ｂ）は、（ａ）と同一の傷を探傷する際にリフトオフ及び傾斜が発生した場合の差動出力部１２１ｃから出力される差分インピーダンス信号の一例である。（ｂ）の軸は（ａ）と同じであり、（ａ）と同様に実数成分ＳＲ２の変化を破線で、虚数成分ＳＩ２の変化を実線で表記している。（ｂ）に示すように、人工傷２１１Ｄの直上に第１コイル１１１が到達した時点（ｘ座標がｘ１となった時）の前後の領域ＢＡでリフトオフ及び傾斜が発生し、その結果、領域ＢＡにおいて実数成分ＳＲ２及び虚数成分ＳＩ２の絶対値が（ａ）と比較して増大している。例えば、人工傷２１１Ｄの直上に第１コイル１１１が到達した時点（ｘ座標がｘ１となった時）では、実数成分ＳＲ２が最小値ＳＲ２１’となり、虚数成分ＳＩ２が最小値ＳＩ２１’となっている。
【００５７】
（ｃ）は、（ｂ）に対応するインピーダンス平面上のリサジュー図形ＲＧ２’である。この場合の傷振幅ＢＦ２’は、図３の（ｂ）に示す傷振幅ＢＦより大きくなり、その結果、傷の深さが実際の傷の深さＤＰよりも大きな値であると測定することになり、測定誤差が発生する（＝実際の傷の深さＤＰよりも深い傷であると測定する）のである。
【００５８】
図６は、リフトオフ量ＬＦ及び傾斜角ＲＴと差動出力部１２１ｃの差分インピーダンスのリサジュー図形との関係を示す説明図の一例である。検査部材２Ｄを用いて、プローブ１１に傾斜角ＲＴを「０」として所定範囲内（ここでは、０〜０．３ｍｍの範囲で０．０５ｍｍ毎）のリフトオフ量ＬＦを付与して人工傷２１１を含まない領域を走査して探傷した場合には、差動出力部１２１ｃから出力される差分インピーダンス信号がインピーダンス平面内でリフトオフ量ＬＦが増加するに伴い、右上方向にドリフトする。このドリフト量はインピーダンス平面内ではベクトル量となり、ここではリフトオフベクトルＶＬＦ２という。リフトオフベクトルＶＬＦ２の終点の軌跡は、略半直線ＧＬＦ２となる。
【００５９】
また、同様にして、人工傷２１１を含む領域を走査して探傷した場合には、差動出力部１２１ｃから出力される差分インピーダンス信号に対応するリサジュー図形ＲＧ２の中心（図３（ｂ）では略原点位置にある）がインピーダンス平面内でリフトオフ量ＬＦが増加するに伴い右上方向にドリフトすることになる（図示省略）。
【００６０】
検査部材２Ｄを用いて、プローブ１１にリフトオフ量ＬＦを「０」として所定範囲内（ここでは、−５°〜５°の範囲で０．１°毎）の傾斜角ＲＴを付与して人工傷２１１を含まない領域を走査して探傷した場合には、差動出力部１２１ｃから出力される差分インピーダンス信号がインピーダンス平面内で傾斜角ＲＴが増加するに伴い、略右方向（又は略左方向）にドリフトする。このドリフト量はインピーダンス平面内ではベクトル量となり、ここでは傾斜角ベクトルＶＲＴ２’という。傾斜角ベクトルＶＲＴ２’の終点の軌跡は、略２次曲線（放物線）ＧＲＴ２’となる。
【００６１】
実際に被探傷物２の探傷を行う際は、プローブ１１にリフトオフ量ＬＦと傾斜角ＲＴとが同時に発生する場合があるが、この場合には、原点Ｐ２０を始点としてリフトオフベクトルＶＬＦ２と傾斜角ベクトルＶＲＴ２’（≒傾斜角ベクトルＶＲＴ２）とを加算したベクトルの終点位置にドリフトすることになる。ここで、傾斜角ベクトルＶＲＴ２は、検査部材２Ｄを用いて、プローブ１１にリフトオフ量ＬＦを一定値（例えば、０．１５ｍｍ）として所定範囲内（ここでは、−５°〜５°の範囲で０．１°毎）の傾斜角ＲＴを付与して人工傷２１１を含まない領域を走査して探傷した場合に、傾斜角ＲＴに応じて発生するドリフト量を表すベクトルである。なお、傾斜角ベクトルＶＲＴ２の終点の軌跡は略２次曲線（放物線）ＧＲＴ２となる。
【００６２】
また、プローブ１１にリフトオフ量ＬＦとして一定値（例えば、０．１５ｍｍ）を付与し、傾斜角ＲＴとして別の一定値（例えば、＋０．２５°）を付与して人工傷２１１を含む領域を走査して探傷した場合には、原点Ｐ２０を始点としてリフトオフベクトルＶＬＦ２と傾斜角ベクトルＶＲＴ２とを加算したベクトルの終点位置に中心位置がドリフトしたリサジュー図形ＲＧ２’が得られる。このとき、傷振幅を規定するリサジュー図形ＲＧ２’の端点Ｐ２１１及びＰ２１２の位置は、原点Ｐ２０を始点として、傷ベクトルＶＢＦ２１（又は傷ベクトルＶＢＦ２２）と、リフトオフベクトルＶＬＦ２と、傾斜角ベクトルＶＲＴ２とを加算したベクトルの終点位置となる。つまり、傷ベクトルＶＢＦ２１（傷ベクトルＶＢＦ２２）は、原点Ｐ２０を始点としてリフトオフベクトルＶＬＦ２と傾斜角ベクトルＶＲＴ２とを加算したベクトルの終点位置を始点とし、端点Ｐ２１１（端点Ｐ２１２）を終点とするベクトルである。
【００６３】
図７は、リフトオフ量ＬＦ及び傾斜角ＲＴと自己比較出力部１２１ｂの出力インピーダンスのリサジュー図形との関係を示す説明図の一例である。（ａ）は、周波数ｆ１に対応する自己比較出力部１２１ｂの出力インピーダンスのリサジュー図形との関係を示す説明図であり、（ｂ）は、周波数ｆ３に対応する自己比較出力部１２１ｂの出力インピーダンスのリサジュー図形との関係を示す説明図である。
【００６４】
まず、（ａ）について説明する。検査部材２Ｄを用いて、プローブ１１に傾斜角ＲＴを「０」として所定範囲内（ここでは、０〜０．３ｍｍの範囲で０．０５ｍｍ毎）のリフトオフ量ＬＦを付与して人工傷２１１を含まない領域を走査して探傷した場合には、自己比較出力部１２１ｂから出力されるインピーダンス信号がインピーダンス平面内でリフトオフ量ＬＦが増加するに伴い、左下方向にドリフトする。このドリフト量はインピーダンス平面内ではベクトル量となり、ここではリフトオフベクトルＶＬＦ１１という。リフトオフベクトルＶＬＦ１１の終点の軌跡は、略半直線ＧＬＦ１となる。
【００６５】
また、同様にして、人工傷２１１を含む領域を走査して探傷した場合には、自己比較出力部１２１ｂから出力されるインピーダンス信号に対応するリサジュー図形ＲＧ１１の中心（図３（ｃ）では略原点位置にある）がインピーダンス平面内でリフトオフ量ＬＦが増加するに伴い左下方向にドリフトすることになる（図示省略）。
【００６６】
検査部材２Ｄを用いて、プローブ１１にリフトオフ量ＬＦを「０」として所定範囲内（ここでは、−５°〜５°の範囲で０．１°毎）の傾斜角ＲＴを付与して人工傷２１１を含まない領域を走査して探傷した場合には、自己比較出力部１２１ｂから出力されるインピーダンス信号がインピーダンス平面内で傾斜角ＲＴが増加するに伴い、略左方向（又は略下方向）にドリフトする。このドリフト量はインピーダンス平面内ではベクトル量となり、ここでは傾斜角ベクトルＶＲＴ１１’という。傾斜角ベクトルＶＲＴ１１’の終点の軌跡は、略２次曲線（放物線）ＧＲＴ１１’となる。
【００６７】
実際に被探傷物２の探傷を行う際は、プローブ１１にリフトオフ量ＬＦと傾斜角ＲＴとが同時に発生する場合があるが、この場合には、原点Ｐ１１０を始点としてリフトオフベクトルＶＬＦ１１と傾斜角ベクトルＶＲＴ１１’（≒傾斜角ベクトルＶＲＴ１１）とを加算したベクトルの終点位置にドリフトすることになる。ここで、傾斜角ベクトルＶＲＴ１１は、検査部材２Ｄを用いて、プローブ１１にリフトオフ量ＬＦを一定値（例えば、０．１５ｍｍ）として所定範囲内（ここでは、−５°〜５°の範囲で０．１°毎）の傾斜角ＲＴを付与して人工傷２１１を含まない領域を走査して探傷した場合に、傾斜角ＲＴに応じて発生するドリフト量を表すベクトルである。なお、傾斜角ベクトルＶＲＴ１１の終点の軌跡は略２次曲線（放物線）ＧＲＴ１１となる。
【００６８】
また、プローブ１１にリフトオフ量ＬＦとして一定値（例えば、０．１５ｍｍ）を付与し、傾斜角ＲＴとして別の一定値（例えば、＋０．２５°）を付与して人工傷２１１を含む領域を走査して探傷した場合には、原点Ｐ１１０を始点としてリフトオフベクトルＶＬＦ１１と傾斜角ベクトルＶＲＴ１１とを加算したベクトルの終点位置に中心位置がドリフトしたリサジュー図形ＲＧ１１’が得られる。このとき、傷振幅を規定するリサジュー図形ＲＧ１１’の端点Ｐ１１１の位置は、原点Ｐ１１０を始点として、傷ベクトルＶＢＦ１１と、リフトオフベクトルＶＬＦ１１と、傾斜角ベクトルＶＲＴ１１とを加算したベクトルの終点位置となる。つまり、傷ベクトルＶＢＦ１１は、原点Ｐ１１０を始点としてリフトオフベクトルＶＬＦ１１と傾斜角ベクトルＶＲＴ１１とを加算したベクトルの終点位置を始点とし、端点Ｐ１１１を終点とするベクトルである。
【００６９】
（ｂ）についても（ａ）と同様であるので説明を省略する。ただし、自己比較出力部１２１ｂの検出対象の周波数が異なっており、（ａ）が周波数ｆ１に対応する自己比較出力部１２１ｂの出力インピーダンスであり、（ｂ）が周波数ｆ３に対応する自己比較出力部１２１ｂの出力インピーダンスである。具体的には、周波数ｆ１は２００ｋＨｚであり、周波数ｆ３は５０ｋＨｚである。（ｂ）に示すように検出対象の周波数が高くなると、傾斜角ベクトルＶＲＴ１３の終点の軌跡は２次曲線ＧＲＴ１３は、傾斜角ベクトルＶＲＴ１１の終点の軌跡は２次曲線ＧＲＴ１１と比較して２次の係数の大きな（頂点における曲率半径の小さい）２次曲線となる。
【００７０】
再び、図１に戻って、渦流探傷装置１の構成を説明する。評価部１２１ｄは、被探傷物２の表面２１を探傷した場合の自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス（実数成分ＳＲ１及び虚数成分ＳＲ１）及び差分インピーダンス（実数成分ＳＲ２及び虚数成分ＳＩ２）を用いて、リフトオフ量ＬＦと、傾斜角ＲＴと、傷２１１の深さＤＰとを求めるものである。
【００７１】
また、評価部１２１ｄは、リフトオフ特性記憶部１２２ａ、傾斜特性記憶部１２２ｂ及び傷特性記憶部１２２ｃに格納されたデータを用いてリフトオフ量ＬＦ及び傾斜角ＲＴの影響分を除いた傷の深さＤＰを求め、更に得られた傷の深さＤＰを、傷リフトオフ特性記憶部１２２ｄに格納されたデータを用いてリフトオフ量ＬＦに応じて補正するものである（図１３参照）。ただし、ここで用いるリフトオフ特性記憶部１２２ａ及び傾斜特性記憶部１２２ｂに格納されたデータは、それぞれリフトオフ特性補正部１２１ｅ及び傾斜角特性補正部１２１ｆによって補正された後のデータである。なお、評価部１２１ｄによる処理の詳細については、図１４、１５を用いて後述する。
【００７２】
リフトオフ特性補正部１２１ｅは、リフトオフ特性記憶部１２２ａに格納された自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを読み出して、読み出された出力インピーダンス及び差分インピーダンスがインピーダンス平面内で直線上の点とすべく自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを補正し、補正後の値をリフトオフ特性記憶部１２２ａに格納するものである。ここで、出力インピーダンス及び差分インピーダンスがインピーダンス平面内で直線上の点とすべく補正する方法としては、例えば、最小自乗法を用いる。
【００７３】
傾斜角特性補正部１２１ｆは、傾斜特性記憶部１２２ｂに格納された自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを読み出して、読み出された出力インピーダンス及び差分インピーダンスがインピーダンス平面内で２次曲線上の点とすべく自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力を補正し、補正後の値を傾斜特性記憶部１２２ｂに格納するものである。ここで、出力インピーダンス及び差分インピーダンスがインピーダンス平面内で２次曲線上の点とすべく補正する方法としては、例えば、最小自乗法を用いる。
【００７４】
リフトオフ特性記憶部１２２ａ、傾斜特性記憶部１２２ｂ及び傷特性記憶部１２２ｃに格納するデータは、被探傷物２の探傷に先立って、予めプローブ１１を検査部材２Ｄの表面２１を走査することによって探傷して得られたものである。また、傷リフトオフ特性記憶部１２２ｄに格納するデータは、被探傷物２の探傷に先立って、予めプローブ１１を検査部材２Ｄの表面２１を走査することによって探傷して得られたデータを用いて評価部１２１ｄによって求められたリフトオフ量ＬＦ及び傷２１１の深さＤＰＤである。
【００７５】
リフトオフ特性記憶部１２２ａは、検査部材２Ｄを用いて、プローブ１１に傾斜角ＲＴを「０」として所定範囲内（ここでは、０〜０．３ｍｍの範囲で０．０５ｍｍ毎）のリフトオフ量ＬＦを付与して人工傷２１１を含まない領域を走査して探傷した場合の自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス（実数成分ＳＲ１１〜ＳＲ１３、虚数成分ＳＩ１１〜ＳＩ１３）及び差分インピーダンス（実数成分ＳＲ２、虚数成分ＳＩ２）をリフトオフ量ＬＦと対応付けて格納するものである。すなわち、図６及び図７に示すインピーダンス平面上のリフトオフベクトルＶＬＦ１１〜ＶＬＦ１３及びリフトオフベクトルＶＬＦ２の終点の座標をリフトオフ量ＬＦと対応付けて格納するものである。
【００７６】
傾斜特性記憶部１２２ｂは、検査部材２Ｄを用いて、プローブ１１にリフトオフ量ＬＦを「０」として所定範囲内（ここでは、−５°〜５°の範囲で０．１°毎）の傾斜角ＲＴを付与して人工傷２１１を含まない領域を走査して探傷した場合の自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス（実数成分ＳＲ１１〜ＳＲ１３、虚数成分ＳＩ１１〜ＳＩ１３）及び差分インピーダンス（実数成分ＳＲ２、虚数成分ＳＩ２）を傾斜角ＲＴと対応付けて格納するものである。すなわち、図６及び図７に示すインピーダンス平面上の傾斜角ベクトルＶＲＴ１及び傾斜角ベクトルＶＲＴ２の終点の座標を傾斜角ＲＴと対応付けて格納するものである。
【００７７】
傷特性記憶部１２２ｃは、検査部材２Ｄを用いて、プローブ１１のリフトオフ量ＬＦ及び傾斜角ＲＴを「０」として人工傷２１１Ｄを含む領域を走査して探傷した場合の自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス及び差分インピーダンスと人工傷２１１Ｄの深さＤＰＤとを格納するものである。具体的には、図３に示す傷ベクトルＶＢＦ１１Ｄ〜ＶＢＦ１３Ｄ及びＶＢＦ２Ｄを傷２１１Ｄの深さＤＰＤで除して得られる傷単位ベクトル（単位深さ（例えば、１ｍｍ）の傷に対応する傷ベクトル）として格納するものである。
【００７８】
傷リフトオフ特性記憶部１２２ｄは、検査部材２Ｄを用いて、プローブ１１に傾斜角ＲＴを「０」として所定範囲内（ここでは、０〜０．３ｍｍの範囲で０．０５ｍｍ毎）のリフトオフ量ＬＦを付与して人工傷２１１Ｄを含む領域を走査して探傷した場合の自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス及び差分インピーダンスを用いて評価部１２１ｄによって求めた傷２１１の深さ（傷振幅ＢＦ）をリフトオフ量ＬＦと対応付けて格納するものである。なお、ここでは、各リフトオフ量ＬＦに対応する傷振幅ＢＦ（傷ベクトルＶＢＦの長さ）をリフトオフ量ＬＦが「０」場合の傷振幅ＢＦで除した値が格納されている。
【００７９】
実測データ記憶部１２２ｅは、プローブ１１を被探傷物２の表面２１に沿って走査方向ベクトルＶＳの方向に所定範囲（ユーザが探傷を所望する範囲）に走査した場合（実際に被探傷物２の表面２１を探傷する場合）の自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの所定時間間隔（例えば、０．０１ｓｅｃ毎）の出力インピーダンス及び差分インピーダンスをタイミング用クロックパルス等を利用して取り出し、格納するものである。
【００８０】
次に、図８〜図１２を用いて各記憶部（１２２ａ〜１２２ｅ）の構成を説明する。図８は、リフトオフ特性記憶部１２２ａの構成図の一例である。（ａ）は、自己比較出力部１２１ｂからの出力インピーダンス（実数成分ＳＲ１１〜ＳＲ１３、虚数成分ＳＩ１１〜ＳＩ１３）を格納するテーブルＴＬＡ１〜ＴＬＡ３の構成図であり、（ｂ）は、差動出力部１２１ｃからの差分インピーダンス（実数成分ＳＲ２、虚数成分ＳＩ２）を格納するテーブルＴＬＳの構成図である。例えば、テーブルＴＬＡ１には、０〜０．３ｍｍの範囲で０．０５ｍｍ毎のリフトオフ量ＬＦに対応付けて、自己比較出力部１２１ｂからの出力インピーダンス（実数成分ＳＲ１１、虚数成分ＳＩ１１）が格納されている。テーブルＴＬＡ２、３及びテーブルＴＬＳもテーブルＴＬＡ１と同様の構成を有している。
【００８１】
図９は、傾斜特性記憶部１２２ｂの構成図の一例である。（ａ）は、自己比較出力部１２１ｂからの出力インピーダンス（実数成分ＳＲ１１〜ＳＲ１３、虚数成分ＳＩ１１〜ＳＩ１３）を格納するテーブルＴＲＡ１〜ＴＲＡ３の構成図であり、（ｂ）は、差動出力部１２１ｃからの差分インピーダンス（実数成分ＳＲ２、虚数成分ＳＩ２）を格納するテーブルＴＲＳの構成図である。例えば、テーブルＴＲＡ１には、−５°〜５°の範囲で０．１°毎の傾斜各ＲＴに対応付けて、自己比較出力部１２１ｂからの出力インピーダンス（実数成分ＳＲ１１、虚数成分ＳＩ１１）が格納されている。テーブルＴＲＡ２、３及びテーブルＴＲＳもテーブルＴＲＡ１と同様の構成を有している。
【００８２】
図１０は、傷特性記憶部１２２ｃの構成図の一例である。傷特性記憶部１２２ｃは、図３に示す傷ベクトルＶＢＦ１１Ｄ〜ＶＢＦ１３Ｄ及びＶＢＦ２Ｄを傷２１１Ｄの深さＤＰＤで除して得られる傷単位ベクトル（単位深さ（例えば、１ｍｍ）の傷に対応する傷ベクトル）の実数成分及び虚数成分が格納されている。
【００８３】
図１１は、傷リフトオフ特性記憶部１２２ｄの構成図の一例である。傷リフトオフ特性記憶部１２２ｄには、０〜０．３ｍｍの範囲で０．０５ｍｍ毎のリフトオフ量ＬＦに対応付けて、各傷ベクトルＶＢＦの長さをリフトオフ量ＬＦが「０」場合の傷ベクトルＶＢＦの長さで除した値が格納されている。
【００８４】
図１２は、実測データ記憶部１２２ｅの構成図の一例である。実測データ記憶部１２２ｅには、０．０１ｓｅｃ毎の自己比較出力部１２１ｂからの出力インピーダンス（実数成分ＳＲ１１〜ＳＲ１３、虚数成分ＳＩ１１〜ＳＩ１３）及び差動出力部１２１ｃからの差分インピーダンス（実数成分ＳＲ２、虚数成分ＳＩ２）が格納されている。インピーダンス平面において、実測された各インピーダンス（又は、差分インピーダンス）の値をプロットした点を終点とし、原点を始点とするベクトルを、ここでは実測値ベクトルＭＶ１１〜ＭＶ１３、ＭＶ２という。
【００８５】
図１３は、図１１に示す傷リフトオフ特性記憶部１２２ｄに格納されているデータの特徴を示すグラフの一例である。横軸は、リフトオフ量ＬＦであり、縦軸は振幅ＢＦのリフトオフ量ＬＦが「０」の場合の振幅ＢＦを基準（基準値「１」）とする相対値である。振幅ＢＦはリフトオフ量ＬＦが増加するに伴って漸減する。言い換えれば、リフトオフ量ＬＦが大きい程、得られる傷信号（傷ベクトルＶＢＦ）の大きさが小さくなる。従って、評価部１２１ｄは、例えば、リフトオフ量ＬＦがＬＦ０である場合には、横軸方向の位置がリフトオフ量ＬＦ０であって縦軸と平行な直線と、グラフＢＦＧとの交点の縦軸の座標を乗ずることによって補正するものである。
【００８６】
図１４、１５は、評価部１２１ｄの動作を説明するフローチャートの一例である。なお、以下の説明においては、特に記載のない限り評価部１２１ｄによって処理が実行される。また、リフトオフ量ＬＦを０．０５ｍｍ毎に０〜０．３ｍｍの範囲で仮定する（計６０個のデータを仮定する）が、その際にカウンタｉを１から６０（ここでは、ｉｍａｘという）までカウントアップし、それぞれのカウンタｉに対応するリフトオフ量ＬＦをＬＦ（ｉ）と表記する。同様に、傾斜角ＲＴを０．１°毎に−５°〜５°の範囲で仮定する（計１００個のデータを仮定する）が、その際にカウンタｊを１から１００（ここでは、ｊｍａｘという）までカウントアップし、それぞれのカウンタｊに対応する傾斜角ＲＴをＲＴ（ｊ）と表記する。また、実測データ記憶部１２２ｅに格納されている出力インピーダンス及び差分インピーダンスの個数はｎｍａｘ個であるものとし、カウンタｎに対応する（ｎ番目の）実測値ベクトルＭＶ１１〜ＭＶ１３、ＭＶ２を実測データ記憶部１２２ｅから読み出すものとする。
【００８７】
まず、カウンタｎに初期値として「１」が設定される（ステップＳ１）。次に、カウンタｉ、ｊに初期値として「１」が設定される（ステップＳ３）。そして、リフトオフ特性記憶部１２２ａからリフトオフ量ＬＦ（ｉ）が読み出される（ステップＳ５）。ついで、傾斜特性記憶部１２２ｂから傾斜角ＲＴ（ｊ）が読み出される（ステップＳ７）。次に、リフトオフ特性記憶部１２２ａからリフトオフ量ＬＦ（ｉ）に対応するリフトオフベクトルＶＬＦ１１〜１３、ＶＬＦ２が読み出され、傾斜特性記憶部１２２ｂから傾斜角ＲＴ（ｊ）に対応する傾斜角ベクトルＶＲＴ１１〜１３、ＶＲＴ２が読み出される（ステップＳ９）。
【００８８】
そして、傷特性記憶部１２２ｃから傷単位ベクトルＶＢＦ１１〜１３、ＶＢＦ２が読み出される（ステップＳ１１）。次に、実測データ記憶部１２２ｅから実測値ベクトルＭＶ１１（ｎ）、ＭＶ１２（ｎ）、ＭＶ１３（ｎ）、ＭＶ２（ｎ）が読み出される（ステップＳ１３）。ついで、傷の深さαを変数とする次の（１）式で定義される評価関数Ｅ１（α）を最小とする傷の深さαの値α０（ｎ）と評価関数の値Ｅ１（α０（ｎ））が求められる（ステップＳ１５）。
Ｅ１（α）＝｜ＭＶ１１（ｎ）−（ＶＬＦ１１＋ＶＲＴ１１＋α×ＶＢＦ１１）｜2
＋｜ＭＶ１２（ｎ）−（ＶＬＦ１２＋ＶＲＴ１２＋α×ＶＢＦ１２）｜2
＋｜ＭＶ１３（ｎ）−（ＶＬＦ１３＋ＶＲＴ１３＋α×ＶＢＦ１３）｜2
＋｜ＭＶ２（ｎ）−（ＶＬＦ２＋ＶＲＴ２＋α×ＶＢＦ２）｜2      （１）
ここで、｜（ベクトル）｜2の記号は、ベクトルの大きさの自乗を意味しており、具体的にはベクトルの実数成分と虚数成分とのそれぞれの自乗の和である。そして、傷の深さβを変数とする次の（２）式で定義される評価関数Ｅ２（β）を最小とする傷の深さβの値β０（ｎ）と評価関数の値Ｅ２（β０（ｎ））が求められる（ステップＳ１７）。
Ｅ２（β）＝｜ＭＶ１１（ｎ）−（ＶＬＦ１１＋ＶＲＴ１１）｜2
＋｜ＭＶ１２（ｎ）−（ＶＬＦ１２＋ＶＲＴ１２）｜2
＋｜ＭＶ１３（ｎ）−（ＶＬＦ１３＋ＶＲＴ１３）｜2
＋｜ＭＶ２（ｎ）−（ＶＬＦ２＋ＶＲＴ２＋β×ＶＢＦ２）｜2      （２）
ここで、評価関数Ｅ１（α）、評価関数Ｅ２（β）は、それぞれ傷の深さα及びβに関する２次関数であるから、容易に最小化するための傷の深さα０（ｎ）、β０（ｎ）及び評価関数の最小値Ｅ１（α０（ｎ））、Ｅ２（β０（ｎ））が求められる。
【００８９】
そして、最小値Ｅ１（α０（ｎ））が最小値Ｅ２（β０（ｎ））以下であるか否かの判定が行われる（ステップＳ１９）。最小値Ｅ１（α０（ｎ））が最小値Ｅ２（β０（ｎ））以下であると判定された場合（ステップＳ１９でＹＥＳ）には、仮の傷の深さＡ（ｎ，ｉ，ｊ）として傷の深さα０（ｎ）が設定され、誤差Ｅ（ｎ，ｉ，ｊ）と最小値Ｅ１（α０（ｎ））が設定される（ステップＳ２１）。最小値Ｅ１（α０（ｎ））が最小値Ｅ２（β０（ｎ））より大きいと判定された場合（ステップＳ１９でＮＯ）には、仮の傷の深さＡ（ｎ，ｉ，ｊ）として傷の深さβ０（ｎ）が設定され、誤差Ｅ（ｎ，ｉ，ｊ）と最小値Ｅ２（β０（ｎ））が設定される（ステップＳ２３）。
【００９０】
ステップＳ２１の処理が終了した場合又はステップＳ２３の処理が終了した場合には、カウンタｊが最大値ｊｍａｘ以上であるか否かの判定が行われる（ステップＳ２５）。カウンタｊが最大値ｊｍａｘ未満であると判定された場合（ステップＳ２５でＮＯ）には、カウンタｊが１だけインクリメントされて（ステップＳ２７）、ステップＳ７に戻り、ステップＳ７〜ステップＳ２５の処理が繰り返し実行される。カウンタｊが最大値ｊｍａｘ以上であると判定された場合（ステップＳ２５でＹＥＳ）には、カウンタｉが最大値ｉｍａｘ以上であるか否かの判定が行われる（ステップＳ２９）。
【００９１】
カウンタｉが最大値ｉｍａｘ未満であると判定された場合（ステップＳ２９でＮＯ）には、カウンタｉが１だけインクリメントされて（ステップＳ３１）、ステップＳ５に戻り、ステップＳ５〜ステップＳ２９の処理が繰り返し実行される。カウンタｉが最大値ｊｍａｘ以上であると判定された場合（ステップＳ２９でＹＥＳ）には、最大値ｉｍａｘと最大値ｊｍａｘとの積の個数分の誤差Ｅ（ｎ，ｉ，ｊ）（ｉ＝１〜ｉｍａｘ、ｊ＝１〜ｊｍａｘ）の内、最小のものを選出してそのときのカウンタｉ、ｊのカウント値ｉ０、ｊ０が求められる（ステップＳ３３）。
【００９２】
そして、ｎ番目の実測値ベクトルＭＶ１１〜ＭＶ１３、ＭＶ２に対応するリフトオフ量ＬＦＡ（ｎ）、傾斜角ＲＴＡ（ｎ）及び傷の深さＤＰ（ｎ）としてそれぞれリフトオフ量ＬＦ（ｉ０）、傾斜角ＲＴ（ｉ０）及び傷の深さＡ（ｎ，ｉ０，ｊ０）が設定される（ステップＳ３５）。次に、リフトオフ量ＬＦＡ（ｎ）に対応する補正量ｆ（ＬＦＡ（ｎ））が傷リフトオフ特性記憶部１２２ｄから読み出されて、傷の深さＡ（ｎ，ｉ０，ｊ０）に乗じられることによって傷の深さＤＰ（ｎ）が補正される（ステップＳ３７）。次いで、カウンタｎが最大値ｎｍａｘ以上であるか否かの判定が行われる（ステップＳ３９）。カウンタｎが最大値ｎｍａｘ未満であると判定された場合（ステップＳ３９でＮＯ）には、カウンタｎが１だけインクリメントされ（ステップＳ４１）、ステップＳ３に戻り、ステップＳ３〜ステップＳ４１の処理が繰り返し実行される。カウンタｎが最大値ｎｍａｘ以上であると判定された場合（ステップＳ３９でＹＥＳ）には、処理が終了される。
【００９３】
ここで、評価関数Ｅ１（α）、Ｅ２（β）について説明する。評価関数Ｅ１（α）は、（１）式に記載の通り、実測値ベクトルＭＶ１１（ｎ）、ＭＶ１２（ｎ）、ＭＶ１３（ｎ）、ＭＶ２（ｎ）の全てから傷の単位ベクトルのα倍が減算されており、実測値ベクトルＭＶ１１（ｎ）、ＭＶ１２（ｎ）、ＭＶ１３（ｎ）、ＭＶ２（ｎ）に傷ベクトルが含まれていることを前提としている。すなわち、評価関数Ｅ１（α）は、自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力信号に傷信号が含まれていること（傷信号に対応する傷が第１コイル１１１近傍にあること）を前提としている。一方、評価関数Ｅ２（β）は、（２）式に記載の通り、実測値ベクトルＭＶ２（ｎ）のみから傷の単位ベクトルのα倍が減算されており、実測値ベクトルＭＶ１１（ｎ）、ＭＶ１２（ｎ）、ＭＶ１３（ｎ）には傷ベクトルが含まれていないことを前提としている。すなわち、評価関数Ｅ２（β）は、自己比較出力部１２１ｂからの出力信号には傷信号が含まれていないこと（傷信号に対応する傷が第２コイル１１２近傍にあること）を前提としている。
【００９４】
このようにして、傷の深さＤＰ（ｎ）に加えてリフトオフ量ＬＦＡ（ｎ）及び傾斜角ＲＴＡ（ｎ）が求められるため、プローブ１１のリフトオフや傾斜が発生した場合にも正確に傷の深さＤＰ（ｎ）が評価される。また、１の探傷位置について、自己比較出力部１２１ｂによって複数（ここでは３個）のインピーダンスが出力されるため、リフトオフ量ＬＦＡ（ｎ）、傾斜角ＲＴＡ（ｎ）及び傷の深さＤＰ（ｎ）がより正確に評価される。
【００９５】
更に、評価部１２１ｄによって、リフトオフ特性記憶部１２２ａ、傾斜特性記憶部１２２ｂ及び傷特性記憶部１２２ｃに格納されたデータを用いてリフトオフ量ＬＦＡ（ｎ）及び傾斜角ＲＴＡ（ｎ）の影響分を除いた傷の深さＤＰ（ｎ）が求めるられるため、更に正確に傷の深さＤＰ（ｎ）が評価される。加えて、評価部１２１ｄによって、リフトオフ量ＬＦＡ（ｎ）に応じて傷の深さＤＰ（ｎ）が補正されるため、更に正確に傷の深さＤＰ（ｎ）が評価される。
【００９６】
また、リフトオフ特性補正部１２１ｅ及び傾斜角特性補正部１２１ｆによって、、出力インピーダンス及び差分インピーダンスがインピーダンス平面内で直線上（又は２次曲線上）の点とすべく自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス及び差分インピーダンスが補正されるため、出力インピーダンス及び差分インピーダンスに含まれていた検査部材２Ｄを用いて測定された際のノイズ成分が好適に除去され、更に正確に傷の深さＤＰ（ｎ）が評価される。
【００９７】
なお、本発明は以下の実施形態にも適用することができる。
【００９８】
（Ａ）本実施形態においては、被探傷物２が強磁性体からなる列車の車軸である場合について説明したが、被探傷物２が強磁性体からなる別の構造物、部品等である形態でもよい。また、被探傷物２が非磁性体からなる構造物、部品等である形態でもよく、例えば、インコネルからなる発電機のタービンブレード等でもよい。被探傷物２が非磁性体からなる場合には、自己比較出力部１２１ｂが第１コイル１１１及び第２コイル１１２に検査信号として入力する交流電圧の周波数を、被探傷物２が強磁性体からなる場合と比較して高い周波数を用いることが好ましい。例えば、この交流電圧の周波数を１ＭＨｚ、５００ｋＨｚ、２５０ｋＨｚとすると精度良く探傷することが可能となる。
【００９９】
（Ｂ）本実施形態においては、第１コイル１１１及び第２コイル１１２が略平行に配設されている場合について説明したが、第１コイル１１１及び第２コイル１１２が略直交するべく配設されている形態でもよい。図１６は、第１コイル及び第２コイルが略直交するべく配設されている場合の構成図の一例である。ここでは、第１コイル１１１ｂ及び第２コイル１１２ｂの位置関係及び第１コイル１１１ｂ及び第２コイル１１２ｂの探傷方向ＶＳとの位置関係が分かり易いように、検査部材２Ｄの表面２１Ｄに開口した直線状の傷２１１Ｄを探傷する場合について説明する。ここでは、検査部材２Ｄの表面２１Ｄが、ｘ−ｙ平面に含まれ、検査部材２Ｄの表面２１Ｄに垂直な方向にｚ軸をとるように座標系を設定している。傷２１１Ｄは、ｙ軸方向に直線状に形成されており、走査方向を示す走査方向ベクトルＶＳはｘ軸方向である。
【０１００】
第１コイル１１１ｂは、略球形のボビン（図示省略）の表面に沿ってｘ−ｚ平面と平行な方向に巻回されており、第２コイル１１２ｂは、略球形のボビン（図示省略）の表面に沿ってｙ−ｚ平面と平行な方向に巻回されている。この場合には、第１コイル１１１ｂの直下の探傷位置と、第１コイル１１２ｂの直下の探傷位置とが略一致するため、、自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力信号に傷信号が含まれることになるため、評価部１２１ｄによって用いられる評価関数としては、評価関数Ｅ１（α）となり、処理が簡略化される。
【０１０１】
図１７は、図１６に示す第１コイル１１１ｂ及び第２コイル１１２ｂにより探傷した場合のリフトオフ量ＬＦ及び傾斜角ＲＴと自己比較出力部１２１ｂ及び差動出力部１２１ｃからの出力インピーダンス及び差分インピーダンスのリサジュー図形との関係を示す説明図の一例である。つまり、本実施形態の図６及び図７のリサジュー図形に相当するものである。（ａ）は、リフトオフ量ＬＦ及び傾斜角ＲＴと自己比較出力部１２１ｂからの出力インピーダンスのリサジュー図形との関係を示す説明図であり、（ｂ）は、リフトオフ量ＬＦ及び傾斜角ＲＴと差動出力部１２１ｃからの差動インピーダンスのリサジュー図形との関係を示す説明図である。（ａ）と図７とを比較し、（ｂ）と図６とを比較すると、（ａ）と図７とは類似しているが、（ｂ）と図６とは大きく特性が異なっている。これは、第２コイル１１２ｂの走査方向に対する巻き方向が大きく異なるためである。
【０１０２】
（Ｃ）本実施形態においては、差動出力部１２１ｃが周波数ｆ１に対応する差分インピーダンス出力する場合について説明したが、差動出力部１２１ｃが周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３に対応する差分インピーダンス出力する形態でもよい。この場合には、１の探傷位置で得られるデータが多くなるため、より正確に傷の深さＤＰを評価できる。
【０１０３】
（Ｄ）本実施形態においては、検査用信号入力部１２１ａが３つの周波数が重畳された検査信号を出力する場合について説明したが、複数の周波数が重畳された検査信号を出力する形態であればよい。例えば、２つの周波数（または、４つの周波数）が重畳された検査信号である形態でもよい。
【０１０４】
（Ｅ）本実施形態においては、検査用信号入力部１２１ａが３つの周波数が重畳された検査信号を出力する場合について説明したが、複数の周波数の検査信号を時分割的に出力する形態でもよい。
【０１０５】
（Ｆ）本実施形態においては、リフトオフ特性補正部１２１ｅが出力インピーダンス及び差分インピーダンスをインピーダンス平面内で直線上の点とすべく補正する場合について説明したが、直線上に限らず２次曲線上又は高次曲線上等の点とすべく補正する形態でもよい。
【０１０６】
（Ｇ）本実施形態においては、傾斜角特性補正部１２１ｆが、出力インピーダンス及び差分インピーダンスをインピーダンス平面内で２次曲線上の点とすべく補正する場合について説明したが、２次曲線上に限らず高次曲線上等の点とすべく補正する形態でもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明に係る渦流探傷装置の構成図の一例である。
【図２】検査用信号入力部、自己比較出力部及び差動出力部の構成図の一例である。
【図３】自己比較出力部及び差動出力部から出力されるインピーダンス信号及び差分インピーダンス信号の一例である。
【図４】プローブのリフトオフ量及び傾斜角の説明図の一例である。
【図５】プローブのリフトオフや傾斜が発生した場合の差動出力部から出力される差分インピーダンス信号の一例である。
【図６】リフトオフ量及び傾斜角と差動出力部の差分インピーダンスのリサジュー図形との関係を示す説明図の一例である。
【図７】リフトオフ量及び傾斜角と自己比較出力部の出力インピーダンスのリサジュー図形との関係を示す説明図の一例である。
【図８】リフトオフ特性記憶部の構成図の一例である。
【図９】傾斜特性記憶部の構成図の一例である。
【図１０】傷特性記憶部の構成図の一例である。
【図１１】傷リフトオフ特性記憶部の構成図の一例である。
【図１２】実測データ記憶部の構成図の一例である。
【図１３】図１１に示す傷リフトオフ特性記憶部に格納されているデータの特徴を示すグラフの一例である。
【図１４】評価部の動作を説明するフローチャートの一例である。
【図１５】評価部の動作を説明するフローチャートの一例である。
【図１６】第１コイル及び第２コイルが略直交するべく配設されている場合の構成図の一例である。
【図１７】図１６に示す第１コイル及び第２コイルにより探傷した場合のリフトオフ量及び傾斜角と自己比較出力部及び差動出力部からの出力インピーダンス及び差分インピーダンスのリサジュー図形との関係を示す説明図の一例である。
【符号の説明】
【０１０８】
１  渦流探傷装置
１１  プローブ
１１１  第１コイル
１１２  第２コイル
１２  本体装置
１２１  制御部
１２１ａ  検査用信号入力部（検査用信号入力手段に相当）
１２１ｂ  自己比較出力部（自己比較出力手段に相当）
１２１ｃ  差動出力部（差動出力手段に相当）
１２１ｄ  評価部（評価手段に相当する）
１２１ｅ  リフトオフ特性補正部（リフトオフ特性補正手段に相当）
１２１ｆ  傾斜角特性補正部（傾斜角特性補正手段に相当）
１２２  記憶部
１２２ａ  リフトオフ特性記憶部（リフトオフ特性記憶手段に相当）
１２２ｂ  傾斜特性記憶部（傾斜特性記憶手段に相当）
１２２ｃ  傷特性記憶部（傷特性記憶手段に相当）
１２２ｄ  傷リフトオフ特性記憶部（傷リフトオフ特性記憶手段に相当）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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